Improving telecommunication security level by integrating quantum key distribution in communication protocols

Résumé La cryptographie classique est basée sur des concepts mathématiques dont la sécurité dépend de la complexité du calcul de l'inverse des fonctions. Ce type de chiffrement est à la merci de la puissance de calcul des ordinateurs ainsi que la découverte d'algorithme permettant le calcul des inverses de certaines fonctions mathématiques en un temps «raisonnable ». L'utilisation d'un procédé dont la sécurité est scientifiquement prouvée s'avère donc indispensable surtout les échanges critiques (systèmes bancaires, gouvernements,...). La cryptographie quantique répond à ce besoin. En effet, sa sécurité est basée sur des lois de la physique quantique lui assurant un fonctionnement inconditionnellement sécurisé. Toutefois, l'application et l'intégration de la cryptographie quantique sont un souci pour les développeurs de ce type de solution. Cette thèse justifie la nécessité de l'utilisation de la cryptographie quantique. Elle montre que le coût engendré par le déploiement de cette solution est justifié. Elle propose un mécanisme simple et réalisable d'intégration de la cryptographie quantique dans des protocoles de communication largement utilisés comme les protocoles PPP, IPSec et le protocole 802.1li. Des scénarios d'application illustrent la faisabilité de ces solutions. Une méthodologie d'évaluation, selon les critères communs, des solutions basées sur la cryptographie quantique est également proposée dans ce document. Abstract Classical cryptography is based on mathematical functions. The robustness of a cryptosystem essentially depends on the difficulty of computing the inverse of its one-way function. There is no mathematical proof that establishes whether it is impossible to find the inverse of a given one-way function. Therefore, it is mandatory to use a cryptosystem whose security is scientifically proven (especially for banking, governments, etc.). On the other hand, the security of quantum cryptography can be formally demonstrated. In fact, its security is based on the laws of physics that assure the unconditional security. How is it possible to use and integrate quantum cryptography into existing solutions? This thesis proposes a method to integrate quantum cryptography into existing communication protocols like PPP, IPSec and the 802.l1i protocol. It sketches out some possible scenarios in order to prove the feasibility and to estimate the cost of such scenarios. Directives and checkpoints are given to help in certifying quantum cryptography solutions according to Common Criteria.

Classical anisotropies in models of open inflation

In the simplest model of open inflation there are two inflaton fields decoupled from each other. One of them, the tunneling field, produces a first stage of inflation which prepares the ground for the nucleation of a highly symmetric bubble. The other, a free field, drives a second period of slow-roll inflation inside the bubble. However, the second field also evolves during the first stage of inflation, which to some extent breaks the needed symmetry. We show that this generates large supercurvature anisotropies which, together with the results of Tanaka and Sasaki, rule out this class of simple models (unless, of course, Omega0 is sufficiently close to 1). The problem does not arise in modified models where the second field does not evolve in the first stage of inflation.

Three essays on internationalization and firm entrepreneurial behavior

PAPER 1: A THEORY ON THE EFFECTS OF INTERNATIONALIZATION ON FIRM ENTREPRENEURIAL BEHAVIOR AND GROWTH Abstract This article addresses the relationship. Past findings reveal that the direct effects of internationalization on performance are mixed and inconclusive. Our framework integrates firm entrepreneurial behavior as a mediating force of the troublesome Drawing on the tension between the entrepreneurship literature and the organizational inertia theory, we argue that internationalization is key to minimizing the stifling effects of inertia and in engendering entrepreneurial behavior towards growth. We suggest that firms that internationalize at a young age and enjoy an intense degree of internationalization tend to become more entrepreneurial than do late and weakly internationalized firms. As a consequence, early and intense internationalizers experience superior growth. Aware of the inherent endogeneity of our propositions, we also discuss how consistent estimates can be obtained when testing the model empirically. PAPER 2: DOES INTERNATIONALIZATION MATTER FOR GROWTH? THE CASE OF SWISS SOFTWARE FIRMS. Abstract This paper seeks to address the issue of whether early and intense internationalization leads to superior firm growth. We revisit the hypotheses of previous studies within the emerging research domain of international entrepreneurship. Empirical analyses on the performance implications of internationalization have so far been limited and inconsistent. Our paper intends to make two contributions to the international entrepreneurship literature. First, we bring additional empirical evidence as to the inconclusive firm performance endogeneity in our causal model, using a sample of 103 Swiss international small and medium-sized enterprises (SMEs). On one hand, we find that the degree of internationalization significantly increases perceived firm growth (i.e., relative firm performance in a market); however, age at internationalization was unrelated to perceived firm growth. On the other hand, we reproduced the causal path of a highly cited study that showed how age at internationalization was significantly and negatively associated with objective firm growth (i.e., sales). Interestingly, our results support the study similar setting (OLS regression with comparable control variables); however, the effect for age at internationalization reverses when we correct for endogeneity. PAPER 3: EFFECT OF INTERNATIONALIZATION ON FIRM ENTREPRENEURIAL ORIENTATION AND PERFORMANCE: THE CASE OF SWISS SOFTWARE FIRMS. Abstract How does internationalization influence a firm orientation (EO) and is this related to firm growth? This paper inquires into the performance theorizing, we test a process model in which EO plays a mediating role in accounting for the relationship between internationalization and growth. We position this paper on the tension zone between the entrepreneurship literature and the organizational inertia theory. We lay out the argument that internationalization is source of opportunities that drives a firm and thus mitigates inertial pressure. Using a sample of Swiss software small and medium-sized enterprises (SMEs), we found that degree of internationalization (but not age of internationalization) increases EO, which subsequently increased firm growth.

Budgeting rockfall and modeling sedimentary delivery in torrent systems

This thesis is a compilation of projects to study sediment processes recharging debris flow channels. These works, conducted during my stay at the University of Lausanne, focus in the geological and morphological implications of torrent catchments to characterize debris supply, a fundamental element to predict debris flows. Other aspects of sediment dynamics are considered, e.g. the coupling headwaters - torrent, as well as the development of a modeling software that simulates sediment transfer in torrent systems. The sediment activity at Manival, an active torrent system of the northern French Alps, was investigated using terrestrial laser scanning and supplemented with geostructural investigations and a survey of sediment transferred in the main torrent. A full year of sediment flux could be observed, which coincided with two debris flows and several bedload transport events. This study revealed that both debris flows generated in the torrent and were preceded in time by recharge of material from the headwaters. Debris production occurred mostly during winter - early spring time and was caused by large slope failures. Sediment transfers were more puzzling, occurring almost exclusively in early spring subordinated to runoffconditions and in autumn during long rainfall. Intense rainstorms in summer did not affect debris storage that seems to rely on the stability of debris deposits. The morpho-geological implication in debris supply was evaluated using DEM and field surveys. A slope angle-based classification of topography could characterize the mode of debris production and transfer. A slope stability analysis derived from the structures in rock mass could assess susceptibility to failure. The modeled rockfall source areas included more than 97% of the recorded events and the sediment budgets appeared to be correlated to the density of potential slope failure. This work showed that the analysis of process-related terrain morphology and of susceptibility to slope failure document the sediment dynamics to quantitatively assess erosion zones leading to debris flow activity. The development of erosional landforms was evaluated by analyzing their geometry with the orientations of potential rock slope failure and with the direction of the maximum joint frequency. Structure in rock mass, but in particular wedge failure and the dominant discontinuities, appear as a first-order control of erosional mechanisms affecting bedrock- dominated catchment. They represent some weaknesses that are exploited primarily by mass wasting processes and erosion, promoting not only the initiation of rock couloirs and gullies, but also their propagation. Incorporating the geological control in geomorphic processes contributes to better understand the landscape evolution of active catchments. A sediment flux algorithm was implemented in a sediment cascade model that discretizes the torrent catchment in channel reaches and individual process-response systems. Each conceptual element includes in simple manner geomorphological and sediment flux information derived from GIS complemented with field mapping. This tool enables to simulate sediment transfers in channels considering evolving debris supply and conveyance, and helps reducing the uncertainty inherent to sediment budget prediction in torrent systems. Cette thèse est un recueil de projets d'études des processus de recharges sédimentaires des chenaux torrentiels. Ces travaux, réalisés lorsque j'étais employé à l'Université de Lausanne, se concentrent sur les implications géologiques et morphologiques des bassins dans l'apport de sédiments, élément fondamental dans la prédiction de laves torrentielles. D'autres aspects de dynamique sédimentaire ont été abordés, p. ex. le couplage torrent - bassin, ainsi qu'un modèle de simulation du transfert sédimentaire en milieu torrentiel. L'activité sédimentaire du Manival, un système torrentiel actif des Alpes françaises, a été étudiée par relevés au laser scanner terrestre et complétée par une étude géostructurale ainsi qu'un suivi du transfert en sédiments du torrent. Une année de flux sédimentaire a pu être observée, coïncidant avec deux laves torrentielles et plusieurs phénomènes de charriages. Cette étude a révélé que les laves s'étaient générées dans le torrent et étaient précédées par une recharge de débris depuis les versants. La production de débris s'est passée principalement en l'hiver - début du printemps, causée par de grandes ruptures de pentes. Le transfert était plus étrange, se produisant presque exclusivement au début du printemps subordonné aux conditions d'écoulement et en automne lors de longues pluies. Les orages d'été n'affectèrent guère les dépôts, qui semblent dépendre de leur stabilité. Les implications morpho-géologiques dans l'apport sédimentaire ont été évaluées à l'aide de MNT et études de terrain. Une classification de la topographie basée sur la pente a permis de charactériser le mode de production et transfert. Une analyse de stabilité de pente à partir des structures de roches a permis d'estimer la susceptibilité à la rupture. Les zones sources modélisées comprennent plus de 97% des chutes de blocs observées et les bilans sédimentaires sont corrélés à la densité de ruptures potentielles. Ce travail d'analyses des morphologies du terrain et de susceptibilité à la rupture documente la dynamique sédimentaire pour l'estimation quantitative des zones érosives induisant l'activité torrentielle. Le développement des formes d'érosion a été évalué par l'analyse de leur géométrie avec celle des ruptures potentielles et avec la direction de la fréquence maximale des joints. Les structures de roches, mais en particulier les dièdres et les discontinuités dominantes, semblent être très influents dans les mécanismes d'érosion affectant les bassins rocheux. Ils représentent des zones de faiblesse exploitées en priorité par les processus de démantèlement et d'érosion, encourageant l'initiation de ravines et couloirs, mais aussi leur propagation. L'incorporation du control géologique dans les processus de surface contribue à une meilleure compréhension de l'évolution topographique de bassins actifs. Un algorithme de flux sédimentaire a été implémenté dans un modèle en cascade, lequel divise le bassin en biefs et en systèmes individuels répondant aux processus. Chaque unité inclut de façon simple les informations géomorpologiques et celles du flux sédimentaire dérivées à partir de SIG et de cartographie de terrain. Cet outil permet la simulation des transferts de masse dans les chenaux, considérants la variabilité de l'apport et son transport, et aide à réduire l'incertitude liée à la prédiction de bilans sédimentaires torrentiels. Ce travail vise très humblement d'éclairer quelques aspects de la dynamique sédimentaire en milieu torrentiel.

Pulse wave analysis aortic pressure . distole should also be considered

La rigidité anormalement haute des artères à grande conductance est un marqueur de l'augmentation du risque cardiovasculaire et est typiquement retrouvée chez les patients diabétiques ou hypertendus. Ces vaisseaux deviennent plus rigides avec l'âge, expliquant la haute prévalence d'hypertension systolique chez les personnes âgées. Cette rigidification agit sur la pression sanguine de plusieurs façons. Notamment la fonction windkessel est gênée, menant à l'augmentation de la pression systolique et de la pression puisée, la diminution de la pression diastolique, et ainsi à l'augmentation de la postcharge ventriculaire gauche associée à une probable diminution de la perfusion coronarienne. De plus, la propagation des ondes de pression le long de l'arbre vasculaire est accélérée, de sorte que les ondes réfléchies générées au site de décalage d'impédance atteignent l'aorte ascendante plus tôt par rapport au début de l'éjection ventriculaire, aboutissant à une augmentation de la pression systolique centrale, ce qui n'arriverait pas en présence de vaisseaux moins rigides. Dans ce cas, au contraire, les ondes de pression antérogrades et réfléchies voyages plus lentement, de sorte que les ondes de réflexion tendent à atteindre l'aorte centrale une fois l'éjection terminée, augmentant la pression diastolique et contribuant à la perfusion coronarienne. La tonométrie d'applanation est une méthode non invasive permettant l'évaluation de la forme de l'onde de pression au niveau l'aorte ascendante, basée sur l'enregistrement du pouls périphérique, au niveau radial dans notre étude. Nous pouvons dériver à partir de cette méthode un index d'augmentation systolique (sAIX) qui révèle quel pourcentage de la pression centrale est du aux ondes réfléchies. Plusieurs études ont montré que cet index est corrélé à d'autres mesures de la rigidité artérielle comme la vitesse de l'onde de pouls, qu'il augmente avec l'âge et avec les facteurs de risques cardiovasculaires, et qu'il est capable de préciser le pronostic cardiovasculaire. En revanche, peu d'attention a été portée à l'augmentation de la pression centrale diastolique due aux ondes réfléchies (dAIX). Nous proposons donc de mesurer cet index par un procédé d'analyse développé dans notre laboratoire, et ce dans la même unité que l'index systolique. Etant donné que les modifications de la paroi artérielle modulent d'une part la vitesse de l'onde de pouls (PWV) et d'autre part le temps de voyage aller-retour des ondes de pression réfléchies aux sites de réflexion, toute augmentation de la quantité d'énergie réfléchie atteignant l'aorte pendant la systole devrait être associée à une diminution de l'énergie arrivant au même point pendant la diastole. Notre étude propose de mesurer ces deux index, ainsi que d'étudier la relation de l'index d'augmentation diastolique (dAIX) avec la vitesse de propagation de l'onde de pouls (PWV) et avec le rythme cardiaque (HR), ce dernier étant connu pour influencer l'index d'augmentation systolique (sAIX) . L'influence de la position couchée et assise est aussi étudiée. Les mesures de la PWV et des sAIX et dAIX est réalisée chez 48 hommes et 45 femmes âgées de 18 à 70 ans, classés en 3 groupes d'âges. Les résultats montrent qu'en fonction de l'âge, le genre et la position du corps, il y a une relation inverse entre sAIX et dAIX. Lorsque PWV et HR sont ajoutés comme covariables à un modèle de prédiction comprenant l'âge, le genre et la position du corps comme facteurs principaux, sAIX est directement lié à PWV (p<0.0001) et inversement lié à HR (p<0.0001). Avec la même analyse, dAIX est inversement lié à PWV (p<0.0001) et indépendant du rythme cardiaque (p=0.52). En conclusion, l'index d'augmentation diastolique est lié à la rigidité vasculaire au même degré que l'index d'augmentation systolique, alors qu'il est affranchi de l'effet confondant du rythme cardiaque. La quantification de l'augmentation de la pression aortique diastolique due aux ondes réfléchies pourrait être une partie utile de l'analyse de l'onde de pouls.

Extreme times for volatility processes

Extreme times techniques, generally applied to nonequilibrium statistical mechanical processes, are also useful for a better understanding of financial markets. We present a detailed study on the mean first-passage time for the volatility of return time series. The empirical results extracted from daily data of major indices seem to follow the same law regardless of the kind of index thus suggesting an universal pattern. The empirical mean first-passage time to a certain level L is fairly different from that of the Wiener process showing a dissimilar behavior depending on whether L is higher or lower than the average volatility. All of this indicates a more complex dynamics in which a reverting force drives volatility toward its mean value. We thus present the mean first-passage time expressions of the most common stochastic volatility models whose approach is comparable to the random diffusion description. We discuss asymptotic approximations of these models and confront them to empirical results with a good agreement with the exponential Ornstein-Uhlenbeck model.

Greenhouse Gas and Nitrogen Fertilizer Scenarios for U.S. Agriculture and Global Biofuels, June 2011

This analysis uses the 2011 FAPRI-CARD (Food and Agricultural Policy Research Institute–Center for Agricultural and Rural Development) baseline to evaluate the impact of four alternative scenarios on U.S. and world agricultural markets, as well as on world fertilizer use and world agricultural greenhouse gas emissions. A key assumption in the 2011 baseline is that ethanol support policies disappear in 2012. The baseline also assumes that existing biofuel mandates remain in place and are binding. Two of the scenarios are adverse supply shocks, the first being a 10% increase in the price of nitrogen fertilizer in the United States, and the second, a reversion of cropland into forestland. The third scenario examines how lower energy prices would impact world agriculture. The fourth scenario reintroduces biofuel tax credits and duties. Given that the baseline excludes these policies, the fourth scenario is an attempt to understand the impact of these policies under the market conditions that prevail in early 2011. A key to understanding the results of this fourth scenario is that in the absence of tax credits and duties, the mandate drives biofuel use. Therefore, when the tax credits and duties are reintroduced, the impacts are relatively small. In general, the results show that the entire international commodity market system is remarkably robust with respect to policy changes in one country or in one sector. The policy implication is that domestic policy changes implemented by a large agricultural producer like the United States can have fairly significant impacts on the aggregate world commodity markets. A second point that emerges from the results is that the law of unintended consequences is at work in world agriculture. For example, a U.S. nitrogen tax that might presumably be motivated for environmental benefit results in an increase in world greenhouse gas emissions. A similar situation occurs in the afforestation scenario in which crop production shifts from high-yielding land in the United States to low-yielding land and probably native vegetation in the rest of the world, resulting in an unintended increase in global greenhouse gas emissions.

Tuning the immune response of dendritic cells to surface-assembled poly(I:C) on microspheres through synergistic interactions between phagocytic and TLR3 signaling.

The artificial dsRNA polyriboinosinic acid-polyribocytidylic acid, poly(I:C), is a potent adjuvant candidate for vaccination, as it strongly drives cell-mediated immunity. However, because of its effects on non-immune bystander cells, poly(I:C) administration may bear danger for the development of autoimmune diseases. Thus poly(I:C) should be applied in the lowest dose possible. We investigated microspheres carrying surface-assembled poly(I:C) as a two-in-one adjuvant formulation to stimulate maturation of monocyte-derived dendritic cells (MoDCs). Negatively charged polystyrene microspheres were equipped with a poly(ethylene glycol) corona through electrostatically driven surface assembly of a library of polycationic poly(l-lysine)-graft-poly(ethylene glycol) copolymers, PLL-g-PEG. Stable surface assembly of poly(I:C) was achieved by incubation of polymer-coated microspheres in an aqueous poly(I:C) solution. Surface-assembled poly(I:C) exhibited a strongly enhanced efficacy to stimulate maturation of MoDCs by up to two orders of magnitude, as compared to free poly(I:C). Multiple phagocytosis events were the key factor to enhance the efficacy. The cytokine secretion pattern of MoDCs after exposure to surface-assembled poly(I:C) differed from that of free poly(I:C), while their ability to stimulate T cell proliferation was similar. Overall, phagocytic signaling plays an important role in defining the resulting immune response to such two-in-one adjuvant formulations.

Visualization Resources for Iowa State University and the Iowa DOT: An Automated Design Model to Simulator Converter, November 2012

This project developed an automatic conversion software tool that takes input a from an Iowa Department of Transportation (DOT) MicroStation three-dimensional (3D) design file and converts it into a form that can be used by the University of Iowa’s National Advanced Driving Simulator (NADS) MiniSim. Once imported into the simulator, the new roadway has the identical geometric design features as in the Iowa DOT design file. The base roadway appears as a wireframe in the simulator software. Through additional software tools, textures and shading can be applied to the roadway surface and surrounding terrain to produce the visual appearance of an actual road. This tool enables Iowa DOT engineers to work with the universities to create drivable versions of prospective roadway designs. By driving the designs in the simulator, problems can be identified early in the design process. The simulated drives can also be used for public outreach and human factors driving research.

Schizotypy as an organizing framework for social and affective sciences

Schizotypy, defined in terms of commonly occurring personality traits related to the schizophrenia spectrum, has been an important construct for understanding the neurodevelopment and stress-diathesis of schizophrenia. However, as schizotypy nears its sixth decade of application, it is important to acknowledge its impressively rich literature accumulating outside of schizophrenia research. In this article, we make the case that schizotypy has considerable potential as a conceptual framework for understanding individual differences in affective and social functions beyond those directly involved in schizophrenia spectrum pathology. This case is predicated on (a) a burgeoning literature noting anomalies in a wide range of social functioning, affiliative, positive and negative emotional, expressive, and social cognitive systems, (b) practical and methodological features associated with schizotypy research that help facilitate empirical investigation, and (c) close ties to theoretical constructs of central importance to affective and social science (eg, stress diathesis, neural compensation). We highlight recent schizotypy research, ie providing insight into the nature of affective and social systems more generally. This includes current efforts to clarify the neurodevelopmental, neurobiological, and psychological underpinnings of affiliative drives, hedonic capacity, social cognition, and stress responsivity systems. Additionally, we discuss neural compensatory and resilience factors that may mitigate the expression of stress-diathesis and functional outcome, and highlight schizotypy's potential role for understanding cultural determinants of social and affective functions.

Factor shares, the price markup, and the elasticity of substitution between capital and labor

[spa] La participación del trabajo en la renta nacional es constante bajo los supuestos de una función de producción Cobb-Douglas y competencia perfecta. En este artículo se relajan estos supuestos y se investiga si el comportamiento no constante de la participación del trabajo en la renta nacional se explica por (i) una elasticidad de sustitución entre capital y trabajo no unitaria y (ii) competencia no perfecta en el mercado de producto. Nos centramos en España y los U.S. y estimamos una función de producción con elasticidad de sustitución constante y competencia imperfecta en el mercado de producto. El grado de competencia imperfecta se mide a través del cálculo del price markup basado en laaproximación dual. Mostramos que la elasticidad de sustitución es mayor que uno en España y menor que uno en los US. También mostramos que el price markup aleja la elasticidad de sustitución de uno, lo aumenta en España, lo reduce en los U.S. Estos resultados se utilizan para explicar la senda decreciente de la participación del trabajo en la renta nacional, común a ambas economías, y sus contrastadas sendas de capital.

Do youths gamble? You bet! A Swiss population-based study

Cette recherche sur les jeux d'argent et de hasard au sein de la population des jeunes résidents Suisses avait trois objectifs. Pour avoir des données de base, nous nous sommes d'une part intéressés à la prévalence de ce comportement et, basé sur des critères de fréquence, avons mis en évidence une population plus à risque de subir des conséquences néfastes du jeu;à savoir ceux qui jouent au minimum une fois par semaine. Le deuxième objectif était de déterminer s'il existait une association entre la fréquence du jeu et 1) l'utilisation de substances, 2) une mauvaise santé mentale et/ou 3) un faible support social, comme cela a été décrit dans la littérature pour les joueurs pathologiques. Finalement, pour savoir si les joueurs fréquents étaient «fixés» sur un seul type de jeu ou au contraire jouaient de manière non-sélective, nous avons effectué la corrélation entre la fréquence de jeu et le nombre de jeux différents dans lesquels les jeunes étaient impliqués.Pour ces analyses, nous avons utilisé la base de données de l'Enquête Suisse sur la Santé 2007, une étude transversale interrogeant des résidents suisses âgés de 15 ans ou plus. Cette enquête a été menée en deux étapes: 1) un questionnaire téléphonique (taux de réponse: 66.3%) puis 2) un questionnaire écrit (taux de réponse: 80.5% de ceux qui ont répondu à l'interview téléphonique). En tenant compte de la pondération pour l'échantillon de participants ayant répondu aux deux types d'interviews, nous avons considéré uniquement les personnes âgées de 15 à 24 ans. Au total 1116 (582 hommes) participants ont été retenus pour notre étude.Pour répondre au second objectif, nous avons comparé trois groupes. Les non-joueurs (NJ, n=577), les joueurs occasionnels (JO, n=388) et les joueurs fréquents (JF, n=151) ont été étudiés d'abord grâce à des analyses bivariées, puis à une régression multinomiale permettant de tenir compte des facteurs confondants. La sélection des variables pour la régression a été basée sur une méthode «bootstrap» permettant de produire des résultats représentatifs de la population entière et pas uniquement de l'échantillon analysé.Nous avons procédé de manière similaire pour répondre à la troisième question de recherche, mais en comparant uniquement les joueurs occasionnels et les joueurs fréquents.Les résultats ont mis en évidence que 48.3% des jeunes résidents suisses étaient impliqués dans au moins un type de jeu dans l'année précédente. Par ailleurs, 13.5% (n=151) des 15 à 24 ans jouaient au minimum une fois par semaine.Au niveau bivarié, la fréquence de jeu était associée à des facteurs sociodémographiques comme le sexe masculin, l'âge (les JO étant les plus âgés), et le revenu personnel. La fréquence de jeu était également significativement associée au fait de fumer du tabac quotidiennement, d'être actuellement fumeur de cannabis et d'avoir une consommation d'alcool à risque (beuveries). La mauvaise santé mentale (épisode de dépression majeure ou détresse psychologique) et le faible support relationnel (personne de confiance dans l'entourage ou activités de loisirs) n'étaient pas associés à la fréquence de jeu de manière significative, bien qu'une nette tendance en faveur des NJ ait pu être mise en évidence. Au niveau multivarié, les JO et JF étaient plus âgés, plus souvent de sexe masculin et habitaient plus souvent en Suisse romande que les NJ. Les JO étaient plus à risque que les NJ de se soumettre à des beuveries de manière occasionnelle et les JF étaient plus à risque que les NJ d'être des fumeurs de tabac quotidiens.En comparant les JO et les JF, nous avons obtenu une correlation élevée (r=0.85;p<0.0001) entre la fréquence de jeu et le nombre de jeux dans lesquels les jeunes étaient impliqués. Ceci indiquant que les JF ne semblent pas très sélectifs quant au type de jeu auquel ils jouent.Dans la mesure où le jeu est un comportement très prévalent au sein de la population des jeunes résidents suisses, il doit probablement être vu comme une conduite faisant partie des comportements exploratoires de l'adolescence. Néanmoins, au vu des comportements à risque qui y sont associés, la question du jeu devrait être soulevée par les médecins s'occupant de jeunes adultes à des fins de prévention.

Visual-gustatory interaction: orbitofrontal and insular cortices mediate the effect of high-calorie visual food cues on taste pleasantness.

Vision provides a primary sensory input for food perception. It raises expectations on taste and nutritional value and drives acceptance or rejection. So far, the impact of visual food cues varying in energy content on subsequent taste integration remains unexplored. Using electrical neuroimaging, we assessed whether high- and low-calorie food cues differentially influence the brain processing and perception of a subsequent neutral electric taste. When viewing high-calorie food images, participants reported the subsequent taste to be more pleasant than when low-calorie food images preceded the identical taste. Moreover, the taste-evoked neural activity was stronger in the bilateral insula and the adjacent frontal operculum (FOP) within 100 ms after taste onset when preceded by high- versus low-calorie cues. A similar pattern evolved in the anterior cingulate (ACC) and medial orbitofrontal cortex (OFC) around 180 ms, as well as, in the right insula, around 360 ms. The activation differences in the OFC correlated positively with changes in taste pleasantness, a finding that is an accord with the role of the OFC in the hedonic evaluation of taste. Later activation differences in the right insula likely indicate revaluation of interoceptive taste awareness. Our findings reveal previously unknown mechanisms of cross-modal, visual-gustatory, sensory interactions underlying food evaluation.

Iowa Plan for Energy Independence, 2007

Iowa’s first annual Energy Independence Plan kicks off a new era of state leadership in energy transformation. Supported by Governor Chet Culver, Lieutenant Governor Patty Judge, and the General Assembly, the Office of Energy Independence was established in 2007 to coordinate state activities for energy independence. The commitment of the state to lead by example creates opportunities for state government to move boldly to achieve its goals, track its progress, measure the results, and report the findings. In moving to energy independence, the active engagement of every Iowan will be sought as the state works in partnership with others in achieving the goals. While leading ongoing efforts within the state, Iowa can also show the nation how to effectively address the critical, complex challenges of shifting to a secure energy future of affordable energy, cost-effective efficiency, reliance on sustainable energy, and enhanced natural resources and environment. In accordance with House File 918, “the plan shall provide cost effective options and strategies for reducing the state’s consumption of energy, dependence on foreign sources of energy, use of fossil fuels, and greenhouse gas emissions. The options and strategies developed in the plan shall provide for achieving energy independence from foreign sources of energy by the year 2025.” Energy independence is a term which means different things to different people. We use the term to mean that we are charting our own course in the emerging energy economy. Iowa can chart its own course by taking advantage of its resources: a well-educated population and an abundance of natural resources, including rich soil, abundant surface and underground water, and consistent wind patterns. Charting our own course also includes further developing our in-state industry, capturing renewable energy, and working toward improved energy efficiency. Charting our own course will allow Iowa to manage its economic destiny while protecting our environment, while creating new, “green collar” industries in every corner of Iowa. Today Iowa is in a remarkable position to capitalize on the current situation globally and at home. Energy drives the economy and has impacts on the environment, undeniable links that are integral for energy security and independence. With the resources available within the state, the combination of significant global changes in energy and research leading to new technologies that continue to drive down the costs of sustainable energy, Iowa can take bold strides toward the goal of energy independence by 2025. The Office of Energy Independence, with able assistance from hundreds of individuals, organizations, agencies, and advisors, presents its plan for Iowa’s Energy Independence.

Organisation and role of actin microfilaments during cellular growth and morphogenesis in the moss Physcomitrella patens

ABSTRACT The network of actin cytoskeleton is composed of actin filaments (F-actin) that are made by polymerisation of actin monomers and actin binding proteins. It is required for growth and morphogenesis of eukaryotic cells. The labelling of F-actin with constitutively expressed GFP-Talin (Kost et al., 1998) reveals the organisation of cellular actin networks in plants. Due to the lack of information on actin cytoskeleton through gametophytic development of the model moss plant Physcornitrella patens, stable transgenic lines overexpressing GFP-Talin were generated to detect F-actin structures. It is shown that the 35S promoter driven expression is not suitable for F-actin labelling in all cells. When it is replaced by the inducible heat-shock promoter Gmhsp17.3 from soybean, one hour mild heat stress at 37°C followed by recovery at 25°C is enough to induce efficient and transient labelling in all tissues without altering cellular morphology. The optimal observations of F-actin structures at different stages of moss development can be done between 12-18 hours after the induction. By using confocal microscopy, we demonstrate that stellated actin arrays were densely accumulated at the growing tip in regenerating protoplasts, apical protonemal cells and rhizoids and connected with a fine dispersed F-actin mesh. Following three-dimensional growth, the cortical star-like structures are widespread in the meristematic cells of developing bud and young gametophores. On the contrary, undulating networks of actin cables are found at the final stage of cell differentiation. During redifferentiation of mature leaf cells into protonemal filaments the rather stagnant web of actin cables is replaced by diffuse actin meshwork. In eukaryotes, nucleation of the actin monomers prior to their polymerization is driven by the seven-subunit ARP2/3 complex and formins. We cloned the gene encoding the ARP3 subunit of P. patens and generated arp3 mutants of the moss through gene disruption. The knockout of ARP3 affects the elongation of chloronemal cells and blocks further differentiation of caulonemal cells and rhizoids, and the gametophores are slightly stunted compared to wild-type. The arp mutants were created in the heat-shock inducible GFP-Talin strains allowing us to visualise a disorganised actin network and a lack of star-like actin cytoskeleton arrays. We conclude that ARP2/3 dependent nucleation of actin filaments is critical for the growth of filamentous cells, which in turn influences moss colonization. In complementation assays, the overexpression of Physcomitrella and Arab idopsis ARP3 genes in the moss arp3 mutant results in full recovery of wild type phenotype. In contrast the ARP3 subunit of fission yeast is not able to complement the moss arp3 mutant of moss indicating that regulation of the ARP2/3 dependent actin nucleation diverged in different kingdoms. RESUME Le réseau d'actine est composé de filaments de F-actine et d'un ensemble de protéines s'y attachant (Actin binding proteins). Le réseau d'actine est nécessaire à la croissance et à la morphogenèse de toutes les cellules eucaryotes. Chez les plantes, le marquage ainsi que l'étude de l'organisation du réseau d'actine ont été réalisés en utilisant une fusion GFP-Talin (Kost et al., 1998) exprimée sous le control d'un promoteur constitutif. Afin d'étudier les structures F-actine dans les cellules de Physcomitrella Patens et pour combler le manque d'information sur le développement des gamétophores, des lignées transgéniques stables surexprimant GFP-Talin ont été crées. Nous avons démontré que l'utilisation du promoteur 35S est inadéquate pour le marquage complet et homogène des filaments d'actine dans toutes les cellules de P. patens. Par contre, l'utilisation du promoteur inductible Gmhsp17.3 nous a permis de réaliser un marquage transitoire et général dans tous les tissus de la mousse. Une heure de choc thermique à 37°C suivis d'un temps de récupération de 12-18h à 25°C sont les conditions optimales (sans dommages cellulaires) pour l'observation des structures F-actine à différentes étapes de développement de la mousse. En utilisant la microscopie confocale, nous avons observé l'existence de structures F-actine accumulées en forme d'étoiles. Ces structures, qui sont liées au réseau de microfilaments d'actine, ont été observées dans les protoplastes en régénération, les cellules des protonema apicales ainsi que dans les rhizoïdes. En suivant la croissance tridimensionnelle, ces structures en étoiles ont été observées dans les cellules meristématiques des bourgeons et des jeunes gamétophores. Par contre, dans les cellules différentiées ces structures laissent place à des réseaux de câbles épais. Nous avons également remarqué que durant la redifferentiation des cellules foliaires le réseau de câbles de F-actine est remplacé par un réseau de F-actine diffus. Dans les cellules eucaryotes, la nucléation des filaments d'actirie précédant leur polymérisation est contrôlé par sept sous unités du complexe ARP2/3 et par des formines. Nous avons isolé le gène codant pour la sous unité ARP3 de P. patens et nous avons crée des mutants arp3 par intégration ciblée (Knockout). L'élongation des cellules chloronema est clairement affectée dans les mutants arp3. La différentiation des caulonemata et des rhizoïdes est bloquée et les gametophores sont légèrement plus courts comparé au type sauvage. A fin d'étudier l'organisation des filaments d'actines dans les mutants arp3, nous avons aussi réalisé un arp3-knockout dans la lignée Hsp-GFP-Talin. La nouvelle lignée générée nous a permis de visualiser une désorganisation du réseau d'actine et une absence complète de structures de F-actine accumulée en forme d'étoiles. Les résultats obtenus nous amènent à conclure que la nucléation (ARP2/3 dépendante) des filaments d'actine est indispensable à la croissance des cellules filamenteuses. Par conséquent, les filaments d'actine semblent avoir un rôle dans la colonisation des milieux par les mousses. Nous avons également procédé à des essais de complémentation du mutant arp3. La surexpression des gènes ARP3 de Physcomitrella et d'Arabidopsis dans les cellules du mutant arp3 rétabli complètement le phénotype WT. Par contre, le gène ARP3 des levures n'est pas suffisant pour complémenter la même mutation dans les cellules de mousses. Ce résultat démontre que les mécanismes de régulation de la nucléation des filaments d'actine (ARP2/3 dépendante) sont différents entre les différents groupes d'eucaryotes.